河南省“頂尖計(jì)劃”2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期期末聯(lián)考物理

絕密★啟用前河南省“頂尖計(jì)劃”2020－2021學(xué)年高一下學(xué)期期末聯(lián)考物理考生注意：1.本試卷共8頁(yè)。時(shí)間90分鐘，滿(mǎn)分110分。答題前，考生先將自己的姓名、考生號(hào)填寫(xiě)在試卷指定位置，并將姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)填寫(xiě)在答題卡上，然后認(rèn)真核對(duì)條形碼上的信息，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。作答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并收回。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第9～12題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.公式和定律是物理學(xué)的重要組成部分。以下關(guān)于物理公式或物理定律的表述正確的是A.向心加速度a=只適用于勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.牛頓第三定律表明作用力與反作用力之間的關(guān)系，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)C.萬(wàn)有引力公式F=，只適用于宏觀的物體之間，微觀粒子之間不適用D.動(dòng)能定理研究的對(duì)象是單一的物體，不能研究由多個(gè)物體組成的系統(tǒng)2.如圖所示，物體A的上端與一端固定在墻壁上的輕桿相連，下端與一端固定在地面的輕繩相連，輕繩處于垂直地面地伸直狀態(tài)。若物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是A.輕桿對(duì)物體A的彈力方向一定豎直向上B.輕桿對(duì)物體A的彈力一定大于A的重力C.物體A一定受三個(gè)力D.物體A一定受兩個(gè)力3.在某次無(wú)人機(jī)表演結(jié)束后，無(wú)人機(jī)從高空中以5m/s的速度勻速下降，當(dāng)無(wú)人機(jī)下降到空中A點(diǎn)時(shí)，一顆小螺絲釘從無(wú)人機(jī)上脫離掉下，結(jié)果無(wú)人機(jī)比螺絲釘晚著地1s(不計(jì)空氣阻力對(duì)螺絲釘?shù)淖饔茫琯取10m/s2)，由此可判斷A點(diǎn)距地的高度為A.5mC.10mD.15m4.2020年3月9日19時(shí)55分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，我國(guó)利用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射了北斗三號(hào)GEO－2衛(wèi)星。GEO－2是地球同步軌道(GEO)衛(wèi)星，是北斗系統(tǒng)的第54顆衛(wèi)星(北斗系統(tǒng)的倒數(shù)第二顆衛(wèi)星)。下列說(shuō)法中正確的是A.人造地球衛(wèi)星最大的發(fā)射速度為7.9km/sB.GEO－2衛(wèi)星所在軌道處的重力加速度可能為9.8m/s2C.GEO－2衛(wèi)星不可能定點(diǎn)在鄭州上空D.GEO－2衛(wèi)星的線(xiàn)速度大于近地衛(wèi)星的線(xiàn)速度5.如圖所示，粗糙斜面的傾角為θ，一質(zhì)量為m的物塊由斜面底端以初速度v0沿斜面上滑到最高點(diǎn)后又沿斜面下滑返回到斜面底端。下列說(shuō)法正確的是A.上滑的合外力比下滑的合外力小B.上滑的時(shí)間比下滑的時(shí)間長(zhǎng)C.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于tanθD.物塊返回斜面底端的速度小于v06.如圖所示，半圓形光滑軌道AB固定在水平地面上，軌道的直徑與地面垂直，一小物塊以4m/s的速度從軌道下端A點(diǎn)滑入軌道，并從軌道上端B點(diǎn)水平飛出，小物塊落地點(diǎn)到軌道下端A點(diǎn)的距離與軌道半徑有關(guān)，當(dāng)該距離最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的軌道半徑為(g取10m/s2)7.小車(chē)放在光滑的水平桌面上，一輕彈簧固定于車(chē)廂頂部O點(diǎn)，另一端系一小球，將小球從與懸點(diǎn)O在同一高度的A點(diǎn)(彈簧保持原長(zhǎng))，無(wú)初速度釋放。不計(jì)空氣阻力，在小球由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A.小球在下落過(guò)程中由于只受重力和彈簧彈力的作用，故小球的機(jī)械能守恒B.小球和小車(chē)構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.小球減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球和小車(chē)的動(dòng)能D.彈簧對(duì)小車(chē)做的功等于小車(chē)動(dòng)能的增加量8.如圖所示，A、B兩個(gè)一樣的滑塊從固定粗糙斜面上的同一高度同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。A由靜止釋放；B的初速度方向沿水平方向，大小為v0。斜面足夠大，A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相碰，下列說(shuō)法正確的是A.A和B同時(shí)到達(dá)底端B.A先到達(dá)底端C.A、B滑到斜面底端的過(guò)程中，重力做的功相同D.A、B滑到斜面底端時(shí)，機(jī)械能的減少量相同9.如圖所示，輕繩OA將一質(zhì)量為m的小球懸掛于O點(diǎn)，OA與豎直方向的夾角為β=30°，力F作用于小球，保持A點(diǎn)位置不變，現(xiàn)使力F沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)，則A.力F逐漸變小B.力F先減小再增大C.力F與水平方向夾角為30°時(shí)，取最小值為mgD.輕繩OA上的拉力先增大再減小10.為了探索未知星體的奧秘，科學(xué)家們發(fā)射飛行器攜帶探測(cè)工具進(jìn)行探測(cè)。如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知該星球的半徑為R，星球相對(duì)飛行器的張角為θ，飛行器的運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，下列說(shuō)法正確的是A.飛行器P的軌道半徑為B.飛行器P的線(xiàn)速度為C.飛行器P的向心加速度為D.此星球的平均密度為11.如圖所示，從一根高為h、空心光滑豎直管的上端邊緣，沿直徑方向向管內(nèi)以速度v0拋出一鋼球，鋼球與管壁經(jīng)2次碰撞后落到如圖所示的地面上(設(shè)碰撞時(shí)無(wú)能量損失，作用時(shí)間可忽略不計(jì)，重力加速度為g)。則下列說(shuō)法正確的是A.鋼球運(yùn)動(dòng)的水平位移為B.鋼球第一次與管壁撞擊點(diǎn)距地面的距離為hC.若將鋼球的速度增大到2v0，球落地時(shí)間不變D.若將鋼球的速度增大到2v0，球落地位置不變12.一起重機(jī)用鋼繩提升貨物，當(dāng)起重機(jī)的功率為P1時(shí)，貨物以速度v1向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，起重機(jī)的功率突然增大為P2，且保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，貨物再次做勻速運(yùn)動(dòng)。已知貨物的質(zhì)量為m，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是A.在時(shí)間t內(nèi)，貨物做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.在時(shí)間t內(nèi)，貨物的最大速度為C.在時(shí)間t內(nèi)，貨物的最大加速度為D.在時(shí)間t內(nèi)，貨物上升的高度為二、非選擇題：本題共6小題，共62分。13.(6分)某同學(xué)在“探究合力與分力的關(guān)系”時(shí)，在豎直面內(nèi)安裝如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。彈簧測(cè)力計(jì)手柄端固定在A點(diǎn)，下端用細(xì)線(xiàn)OC懸掛鉤碼，用手拉住細(xì)線(xiàn)OB，始終保持細(xì)線(xiàn)OB水平，同時(shí)保持OA與豎直方向的夾角為θ不變。鉤碼的質(zhì)量均為m，重力加速度為g。(1)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，若懸掛一個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示，圖中示數(shù)為N；(2)若懸掛n個(gè)鉤碼，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為Fn，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力在豎直方向的分力為，比較彈簧測(cè)力計(jì)的拉力在豎直方向上的分力與的大小關(guān)系，即可探究合力與分力的關(guān)系。14.(9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。(1)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、天平、交流電源，為完成此實(shí)驗(yàn)，以上儀器中不需要使用的有，除了現(xiàn)有的器材，還需要的器材是；(2)下列選項(xiàng)中，是實(shí)驗(yàn)所需的物理量且需通過(guò)計(jì)算得到的是；A.重錘下落的加速度B.重錘下落的高度C.重錘底部距水平地面的高度D.重錘下落到某位置的瞬時(shí)速度(3)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.8m/s2。如圖乙所示紙帶上O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)(O和A之間還有一些點(diǎn))，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)C時(shí)重錘的速度為vC，則vC2＝；重錘由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中下落的距離為h，則gh＝。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(4)若實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)重力勢(shì)能的減少量總小于動(dòng)能的增加量，造成這種現(xiàn)象的可能原因是。A.選用的重錘密度過(guò)大B.交流電源的頻率小于50HzC.交流電源的電壓偏高D.空氣對(duì)重錘的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力15.(10分)如圖所示，有一半徑為r=0.5m的粗糙半圓形軌道，A與圓心O等高，有一質(zhì)量為m=2kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從A點(diǎn)由靜止滑下，滑至最低點(diǎn)B時(shí)，物塊對(duì)軌道的壓力為重力的1.8倍，g取10m/s2。求：(1)物塊滑至最低點(diǎn)B時(shí)的速度；(2)物塊從A到B的過(guò)程中，物塊克服摩擦力做的功。16.(10分)如圖所示，在固定的水平光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m=1kg的物體P，一輕繩跨過(guò)光滑的滑輪O、O'將物體P與物體Q連接，物體Q的質(zhì)量為M=4kg，用手托住物體Q使整個(gè)系統(tǒng)靜止，此時(shí)輕繩剛好拉直，物體P位于A點(diǎn)，AO與水平方向的夾角為30°，B為O點(diǎn)投影在長(zhǎng)桿上的點(diǎn)，且A、O兩點(diǎn)間的距離L=1m，g取10m/s2?，F(xiàn)由靜止釋放P、Q兩物體，求：(1)在物體P由A點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)B點(diǎn)的過(guò)程中，物體Q重力勢(shì)能的減少量；(2)物體P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度。17.(12分)人類(lèi)航天技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)可以發(fā)射飛行器登陸到太陽(yáng)系的一些星體上。在某次星球探測(cè)中，飛行器登陸到質(zhì)量分布均勻的某星球上后，做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球沿與水平地面成θ角的方向，從水平地面以初速度v0拋出，小球經(jīng)過(guò)時(shí)間t落回到水平地面上，已知該星球的半徑為R，引力常量為G。求：(1)該星球表面的重力加速度；(2)該星球的密度。18.(15分)如圖所示，水平面AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=5.25m，與水平傳送帶在B點(diǎn)平滑相連，在傳送帶的右端C處連接半圓形光滑軌道CD，軌道半徑為R=2m，CD為半圓形軌道的豎直直徑?，F(xiàn)自